希望老师解答一下HashMap在多线程下可能出现的问题

Question

我们知道hashMap不是线程安全的，那么在多线程情况下hashMap可能会出现什么问题呢？很多提到的死锁等我就没懂

Answer 1

慕九州227302 2019-07-23 11:42:16

    public class HashMapInfiniteLoop {    
       
        private static HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(2，0.75f);    
        public static void main(String[] args) {    
            map.put(5， "C");    
       
            new Thread("Thread1") {    
                public void run() {    
                    map.put(7, "B");    
                    System.out.println(map);    
                };    
            }.start();    
            new Thread("Thread2") {    
                public void run() {    
                    map.put(3, "A");    
                    System.out.println(map);    
                };    
            }.start();          
        }    
    }

其中，map初始化为一个长度为2的数组，loadFactor=0.75，threshold=2*0.75=1，也就是说当put第二个key的时候，map就需要进行扩容。

考虑这样一种情况:

线程1、线程2都添加了数据之后，线程1执行到transfer()方法的第一行就被调度挂起了，这时线程2被调度来执行扩容操作。线程2的扩容操作结束之后，线程1被调度回来继续执行，此时由于线程2的执行，e已经指向了线程2修改之后的反转链表，但是线程1并不知道线程2已经在它之前做过这些操作了，于是它继续往下走，此时next=key(7),

然后计算索引。索引计算完之后执行e.next=newTable[i],此时e.next=key(7)。继续往下走，newTable[i]=e,此时newTable[i]=key(3)，再往下，e=next,此时e指向了key(7),本次循环结束。从线程二重组链表结束，到线程1第一轮循环结束的变化图如下:

一切看起来都还没有什么问题。然后新一轮循环开始

这一轮循环我们不需要走完，就能发现问题。

第一句，执行后为:next=null;

第二句，计算索引，还是i

第三句，在这里就出问题了，这句话执行的是e.next=newTable[i],我们看上图，newTable[i]指向的是key(3),因此出现链表末尾的元素的next指针指向了链表头，循环链表就出现了。（按道理，HashMap是不存在循环链表的。）

第四句话，将链表头的元素换成key(7)，而循环链表依然存在。

第五句，e=null，执行到这循环结束，因为e=null了。

整个过程并不会发生明显的异常。看起来一切安好。顺利的完成了rehash，但是悲剧在后面：当我们调用get（）这个链表中不存在的元素的时候，就会出现死循环。go die

• 慕九州227302 #1

  主要是循环链表导致的

• 海天s 回复 慕九州227302 #2

  你说的“第一句”“第二句”等等是指的哪儿？这得说清楚啊。

Answer 2

城南大师兄 2019-07-23 11:55:13

你这个线程太少，如果线程多的话，相同的内存操作会出问题，比如相同哈希值得时候，操作同一块内存，就会出现大家都在写内存的问题，

• 慕九州227302 #1

  是的，这又是一个问题

Answer 3

城南大师兄 2019-07-24 08:41:14

如果答案对你有所帮助，麻烦关注，谢谢！

Answer 4

城南大师兄 2019-07-23 13:40:04

死锁？首先要理解死锁产生的前提，前提就是存在互斥或者同步，只有互斥或者同步才会有争取资源的问题，才会有死锁的问题，如果代码里面没有互斥或者同步等代码，那么只会产生脏数据，而网上诸如说的死锁，其实是由于多线程导致写数据造成的链表节点首尾相接，造成的链表死循环，这种有死锁的现象，就是程序会一直循环，但cpu飙升，其实质并非死锁，而是死循环，希望你能够明白。